中国科学家发现#水稻高产# 基因，可提高光合作用及氮素利用效率，让水稻至少增产30%

【中国科学家发现水稻高产 基因，可提高光合作用及氮素利用效率，让水稻至少增产30%】

在北京顺义，有一块面积不小的稻田。这是中国农业科学院 作物科学研究所的试验田。

前不久，该所周文彬研究员团队，发现了水稻高产基因（OsDREB1C），可同时提高氮素利用效率和光合作用效率，可将作物产量提高 30% 以上。

中科院院士杨维才评价称：“这个基因的发现无疑具有重要的科学价值和应用前景，其应用将实现对水稻和其他作物的改良，并为保障国家粮食安全、生态安全做出更大的贡献。”

在田间实验中，他们观察到 OsDREB1C 能让水稻提前抽穗，从而缩短整个生长周期。在“秀水 134”水稻品种中过量表达该基因，抽穗期至少提前 2 天，田间产量较野生型提高 30.1~41.6%，同时收获指数提高 14.8~15.7%。

在北京的长日照条件下，在水稻品种“日本晴”中，过表达该基因之后可提前抽穗 13-19 天，这能将水稻产量提高 41.3~68.3%，收获指数提高 40.3~55.7%。

民以食为天，每年的中国中央一号文件均和农业相关，以至于“中央一号文件”已成为说明农村问题备受重视的专有名词。

粮食安全是件大事。但是，随着世界人口的持续增长和耕地面积的不断缩减，加之国际冲突、极端气候和新冠疫情的影响，全球粮食安全问题日趋严峻。因此，世界粮食安全面临着巨大挑战。

作为世界人口第一大国的中国，粮食安全 是维护国家安全的重要基石。近年来，中国粮食产量稳中有升，但粮食进口量也呈现逐年快速增长的趋势，粮食自给率由 2000 年的 93.6% 降至 2020 年的 65.8%。

与此同时，随着现代化和城镇化进程的推进，过去 10 年间耕地面积共减少 1.13 亿亩。预测 2030 年中国人口将达 14.5 亿，因此国内的水稻、小麦、玉米等主要粮食作物的生产能力须提高 20% 以上。

在有限耕地面积的情况下，进一步提高作物单产是确保粮食安全的主要途径。

作为世界化肥消费第一大国，中国每年的氮肥用量占世界总施用量的 35% 以上。2000 年之后，中国氮肥施用量仍以每年 3% 的速度增加。

氮肥的过量施用，不仅没有持续提高作物产量，反而导致了严重的环境污染问题（包括土壤酸化、水体富营养化、温室气体排放等），以及作物“贪青晚熟”的现象，进而影响作物产量和后茬作物播种。

众所周知，玉米的产量远高于水稻和小麦，几乎是它们的两倍，主要原因在于它们的光合作用方式不同。

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